論文學習記錄20200320:隱私保護機器學習[NDSS2020]

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Trident: Efficient 4PC Framework for Privacy Preserving Machine Learning
這篇論文和上週那篇極其相似。
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4PC設置背後的動機是,在給予額外誠實方的情況下,研究3PC設置中現有解決方案在理論和實踐上的性能改進。結果表明,與3PC相比,擁有一個額外的誠實方可以實現更簡潔更高效的協議。 舉例來說,在4PC中進行操作消除了對昂貴的乘法三元組的需要,並使能夠以與兩個向量的大小無關的成本執行點積運算
由於框架中的第四方不必在整個在線階段都處於在線狀態,因此可以在大多數在線階段關閉服務器。 鑑於這一事實,即聘用4臺服務器來運行我們的框架以進行算法的訓練或預測階段的總成本,領先於ABY3,主要是因爲服務器中的服務器總運行時間 框架要低得多

提出了一個框架——trident,與現有的替代方案相比,該框架面向高吞吐量的在線階段。這個吞吐量是通過利用額外的誠實方實現的。

提出的截斷協議的亮點是,它可以與我們的乘法協議相結合,在線階段沒有額外的開銷。相比之下,ABY3中乘法的在線成本從9個環增加到了12個環,這使我們在線通信的速度提高了4倍。

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這是一個祕密共享,和上一篇用了一樣的祕密共享原語,但是這個是四方的,所以不一樣,這個由於加了一個誠實的第四方,所以看起來更簡單簡潔。
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論文中的這一段解釋已經足夠了。
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可以看出,乘法中,p0只在離線階段作爲驗證作用存在,在在線階段並沒有出現。
在這裏插入圖片描述數量積相當於多個乘法,所以沿襲了乘法協議的優點。
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各種轉換,l表示底層環,k是計算安全性參數,可以看出,無論是輪數複雜度還是通信開銷都比ABY3有了改善。

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blaze方案是將ABY3的(r,rd)生成方法進行了改變。
trident是將ABY3中的布爾電路去掉,在線階段有較少的昂貴電路。
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